DE1273703B

DE1273703B - Electron beam catcher for run-time tubes, especially runway tubes

Info

Publication number: DE1273703B
Application number: DE1961T0019651
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Jork Bretting
Original assignee: Telefunken Patentverwertungs GmbH
Current assignee: Telefunken Patentverwertungs GmbH
Priority date: 1961-02-10
Filing date: 1961-02-10
Publication date: 1968-07-25

Description

Elektronenstrahlauffänger für Laufzeitröhren, insbesondere Lauffeldröhren Die Erfindung bezieht sich auf einen Elektronenstrahlauffänger für Laufzeitröhren, insbesondere Lauffeldröhren, der aus mehreren in Strahlrichtung hintereinanderliegenden Elektroden besteht, die im Betriebszustand auf verschiedenen Potentialen liegen und entsprechende Strahlstromanteile aufnehmen (Kollektorelektroden).Electron beam catchers for time-of-flight tubes, in particular running field tubes The invention relates to an electron beam collector for time-of-flight tubes, in particular Lauffeldröhren, the one from several in the direction of the beam one behind the other There are electrodes that are at different potentials in the operating state and record the corresponding beam current components (collector electrodes).

Es ist bei Lauffeldröhren bekannt, den Elektronenstrahlauffänger aus mehreren elektrisch voneinander getrennt angeordneten Kollektorelektroden aufzubauen und an die einzelnen Elektroden verschiedene Potentiale anzulegen. Hierdurch kann man die Elektronenanteile, die auf die einzelnen Kollektorelektroden auftreffen, gewünscht beeinflussen und so einen günstigeren Strahlverlauf und eine verbesserte Wärmeverteilung erzielen (vgl. die französische Patentschrift 1187 520).It is known in the case of running field tubes to build up the electron beam collector from a plurality of collector electrodes arranged electrically separated from one another and to apply different potentials to the individual electrodes. In this way, the electron components that strike the individual collector electrodes can be influenced as desired and thus a more favorable beam path and an improved heat distribution can be achieved (cf. French patent specification 1187 520).

Bei Kathodenstrahlröhren mit Leuchtschirmen ist es bekannt, die Potentiale von Linsenelektroden über einen in die Röhre eingebauten Spannungsteiler einzustellen, der mittels zweier Zuführungen mit einer Spannungsquelle verbunden ist. Es ist auch bekannt, Elektroden als Beläge auf Innenwandungen von Röhren aufzubringen (vgl. deutsche Auslegeschrift 1026 441, deutsche Patentschrift 949 423 und österreichische Patentschrift 144 280). Schließlich ist es bei Röntgenröhren bekannt, freie Elektroden ohne Zuführungen vorzusehen, die durch den Strahl selbst auf ein Potential aufgeladen werden (in den Auszügen deutscher Patentanmeldungen, Vol. 5, 1. November 1948, S. 244, bekanntgemachte Patentanmeldung L 100598 VIIIc/21g).In the case of cathode ray tubes with fluorescent screens, it is known that the potentials of lens electrodes using a voltage divider built into the tube, which is connected to a voltage source by means of two leads. It is also known to apply electrodes as coatings on the inner walls of tubes (cf. German Auslegeschrift 1026 441, German Patent 949 423 and Austrian Patent specification 144 280). Finally, it is known in X-ray tubes, free electrodes without providing feeds that are charged to a potential by the beam itself (in the extracts from German patent applications, Vol. 5, November 1, 1948, p. 244, published patent application L 100598 VIIIc / 21g).

Von diesem Stand der Technik ausgehend, liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen vereinfachten Elektronenstrahlauffänger der eingangs erwähnten Art für Laufzeitröhren anzugeben.Proceeding from this prior art, the object of the invention is based on a simplified electron beam collector of the type mentioned to be specified for runtime tubes.

Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, daß nur eine Kollektorelektrode an eine äußere Spannungsquelle angeschlossen (oder mit Masse verbunden) ist und ansonsten die Kollektorelektroden nur über Widerstände elektrisch miteinander verbunden sind.According to the invention it is proposed that only one collector electrode is connected to an external voltage source (or connected to ground) and otherwise the collector electrodes are only electrically connected to one another via resistors are.

Die Erfindung ermöglicht es, nur eine einzige Elektrode des Elektronenauffängers mit einer äußeren Spannungsquelle zu verbinden. Dieses angelegte Potential kann eventuell Massepotential sein, so daß eine Zuführung überhaupt entfällt. Im Betriebszustand werden dann von den einzelnen Kollektorelektroden Anteile des Elektronenstrahles aufgenommen. Die aufgenommenen Elektronen fließen über die die Kollektorelektroden verbindenden Widerstände zur Spannungsquelle ab. Durch entsprechende Bemessung der Widerstände erreicht man, daß sich die einzelnen Kollektorelektroden auf die gewünschten verschiedenen Gleichpotentiale einstellen, so daß die gewünschte Verteilung der aufgenommenen Elektronen erzielt wird.The invention makes it possible to have only a single electrode of the electron collector to be connected to an external voltage source. This applied potential can possibly ground potential, so that a feed is not necessary at all. In operating condition parts of the electron beam are then generated by the individual collector electrodes recorded. The captured electrons flow over the collector electrodes connecting resistors to the voltage source. By appropriately dimensioning the Resistances are achieved that the individual collector electrodes on the desired set different equal potentials, so that the desired distribution of recorded electrons is achieved.

An Hand der in den F i g. 1 bis 3 dargestellten Ausführungsbeispiele wird die Erfindung im folgenden näher beschrieben.On the basis of the FIGS. 1 to 3 illustrated embodiments the invention is described in more detail below.

Die F i g. 1 zeigt das elektronenauffängerseitige Ende einer Lauffeldröhre mit der Vakuumhülle 4, dem innerhalb einer Wendelleitung 2 verlaufenden Elektronenstrahl 3 und dem Elektronenauffänger 4. Der Elektronenauffänger 4 besteht aus einer topfförmigen Kollektorelektrode 5 und zwei ringförmigen Kollektorelektroden 6 und 7, die miteinander durch elektrisches Widerstandsmaterial 8 und 9 verbunden sind. Das Widerstandsmaterial 8 und 9 kann beispielsweise aus einer schlecht leitenden Keramik bestehen. Es besitzt bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel weiterhin die Aufgabe, die Kollektorelektroden 6 und 7 in ihrer Lage bezüglich der topfförmigen Kollektorelektrode 5 zu haltern. Die Verbindung zwischen den Widerstandsteilen 8 und 9 und den einzelnen Kollektorelektroden 5, 6 und 7 kann beispielsweise mit Hilfe bekannter Metall-Keramik-Lötverfahren hergestellt sein.The F i g. 1 shows the end of a running field tube on the electron collector side with the vacuum envelope 4, the electron beam 3 running within a helical line 2 and the electron collector 4. The electron collector 4 consists of a cup-shaped collector electrode 5 and two ring-shaped collector electrodes 6 and 7, which are connected to one another by electrical resistance material 8 and 9 are connected. The resistance material 8 and 9 can for example consist of a poorly conductive ceramic. In the exemplary embodiment shown, it also has the task of holding the collector electrodes 6 and 7 in their position with respect to the cup-shaped collector electrode 5. The connection between the resistor parts 8 and 9 and the individual collector electrodes 5, 6 and 7 can be made, for example, with the aid of known metal-ceramic soldering processes.

Mit Hilfe der Zuführung 10 ist die Kollektorelektrode 6 mit dem positiven Pol einer Spannungsquelle verbunden. Diese Spannung U, wird man zweckmäßigerweise so niedrig wählen, daß bei hochfrequenzfreiem Betrieb gerade die niedrigstmögliche Kollektorverlustleistung verbraucht wird.With the help of the feed 10 , the collector electrode 6 is connected to the positive pole of a voltage source. This voltage U i will expediently be selected to be so low that the lowest possible collector power loss is consumed in high-frequency-free operation.

In F i g. 2 ist ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, bei dem das auffängerseitige Ende der Lauffeldröhre aus einem isolierenden topfförmigen Teil 21, welches gleichzeitig als Teil der Vakuumhülle 22 dient, besteht. Auf der Innenwandung dieses topfförmigen Teils 21 ist eine Widerstandsschicht 23 aufgebracht, die beispielsweise aus einem Kohlebelag entsprechender Stärke bestehen kann. In Abständen zueinander sind auf diesem Widerstandsbelag leitende ringförmige Beläge 24, 25, 26, 27 und 28 aufgebracht, die die Funktion von ringförmigen Kollektorelektroden übernehmen. Am bodenseitigen Ende des topfförmigen Isolierteils 21 befindet sich ebenfalls ein leitender Belag 29, der die Funktion der Kollektorelektrode 5 in F,i g. 1 übernimmt und mit einer Spannungsquelle U, verbunden ist. Das Isolierteil 21 kann aus einem beliebigen in dieser Technik üblichen Isoliermaterial, also beispielsweise aus Keramik oder Glas, bestehen.In Fig. 2 shows another exemplary embodiment of the invention, in which the end of the field tube on the collector side consists of an insulating cup-shaped part 21, which also serves as part of the vacuum envelope 22. On the inner wall of this cup-shaped part 21, a resistance layer 23 is applied, which can consist, for example, of a carbon coating of appropriate thickness. Conductive ring-shaped coatings 24, 25, 26, 27 and 28, which take on the function of ring-shaped collector electrodes, are applied to this resistance coating at a distance from one another. At the bottom end of the cup-shaped insulating part 21 there is also a conductive coating 29, which the function of the collector electrode 5 in F, i g. 1 takes over and is connected to a voltage source U. The insulating part 21 can consist of any insulating material customary in this technology, for example ceramic or glass.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Elektronenauffängers, der wegen seiner Kühlmöglichkeit besonders Lauffeldröhren hoher Leistung geeignet ist, ist in F i g. 3 dargestellt. Der Elektronenauffänger besteht aus drei ringförmigen Kollektorelektroden 30, 31 und 32 und aus einer topfförmigen Kollektorelektrode 33, die miteinander durch abstandsbestimmende Glasringe 34, 35 und 36 verbunden sind. Die Kollektorelektrode 30 ist direkt mit der Vakuumhülle 37 verbunden. Auf der Innenseite der Abstandsringe 34, 35 und 36 sind Widerstandsbeläge 38, 39 und 40 aufgebracht, durch welche die einzelnen Kollektorelektroden des Elektronenstrahlauffängers elektrisch miteinander verbunden sind. Die Kollektorelektrode 33 wird an eine Spannungsquelle U, gelegt .Durch Elektronenübernahme der übrigen Kollektorelektroden stellt sich dann bei Betrieb der Röhre an den übrigen Kollektorelektroden das gewünschte Potential ein. Dabei besitzt die Elektrode, die mit der äußeren Spannungsquelle verbunden ist, unter den übrigen Kollektorelektroden die höchste Spannung.A further embodiment of an electron collector, which is particularly suitable because of its cooling option, high-performance running field tubes is shown in FIG. 3 shown. The electron collector consists of three ring-shaped collector electrodes 30, 31 and 32 and a cup-shaped collector electrode 33, which are connected to one another by glass rings 34, 35 and 36 that determine the distance. The collector electrode 30 is connected directly to the vacuum envelope 37. On the inside of the spacer rings 34, 35 and 36 resistance coatings 38, 39 and 40 are applied, through which the individual collector electrodes of the electron beam collector are electrically connected to one another. The collector electrode 33 is connected to a voltage source U,. By taking over electrons from the remaining collector electrodes, the desired potential is then established at the remaining collector electrodes when the tube is in operation. The electrode that is connected to the external voltage source has the highest voltage among the other collector electrodes.

Die Widerstandswerte zwischen den einzelnen Elektroden betragen üblicherweise einige Kiloohm. Bei den in den Ausführungsbeispielen dargestellten Anordnungen ist es vorteilhaft, daß die Widerstandsmaterialien bzw. die die Widerstandsmaterialien tragenden Isolierteile gleichzeitig der Halterung der einzelnen Kollektorelektroden dienen.The resistance values between the individual electrodes are usually a few kilo ohms. In the arrangements shown in the exemplary embodiments it is advantageous that the resistance materials or the resistance materials supporting insulating parts at the same time as holding the individual collector electrodes to serve.

Claims

Claims: 1. Electron beam catcher for time-of-flight tubes, in particular Lauffeldröhren, the one from several in the direction of the beam one behind the other There are electrodes that are at different potentials in the operating state and absorb corresponding beam current components (collector electrodes), characterized in that that only one collector electrode is connected to an external voltage source (or connected to ground) and otherwise the collector electrodes only via resistors are electrically connected to each other.

2. Electron beam catcher according to claim 1, characterized in that the resistors from the collector electrodes bearing Molded parts exist.

3. electron beam catcher according to claim i or 2, characterized characterized in that the resistors are made of a material of very low conductivity exist.

4. Electron beam catcher according to claim 1, characterized in that that the resistors consist of resistive layers applied to insulating material. 5. Electron beam catcher according to one of claims 1 to 4, characterized in that that the collector electrodes are formed by conductive coatings on a Insulating material or an electrical one that also serves as a resistance material poorly conductive material are applied. Considered publications: German Patent Nos. 682 026, 949 423; German interpretative document No. 1026 441; Austrian Patent No. 144 280; French patent specification No. 1187 520; "Excerpts from German Patent Applications", Vol.

5, p. 244, L 100598 VIIIc / 21g.